اه يو ۾ وي ايف ڊي ڪيئن ڪم ڪري ٿو؟

مرڪزي آپريٽنگ اصول: وي ايف ڊي اه يو ۾ فريڪوئنسي-ڊرائيون موٽر ڪنٽرول ذريعي ڪيئن ڪم ڪري ٿو

سپيڊ ڪنٽرول جي فيزيڪس: سينڪرونس سپيڊ جو سپلي فريڪوئنسي تي انحصار (N₆ = 120f/P)

متغير فريکوئنسي ڊرائيوز، يا مختصر طور تي VFDs، اهو ڪم ڪندا آهن جو هڪ AHU موٽر کي بجلي جي وصولي ۾ تبديليون ڪري ٿو جيئن ته اهو گھڻو چلن ٿو. هيءَ بنيادي اصول سينڪرونس اسپيڊ فارمولا نالي ڪجهه شيءَ تي منحصر آهي. جيڪڏهن اسان اهو فارمولا ڏسيون جنهن ۾ Ns برابر آهي 120 ڀيرا f کي P سان ونڊيل، ته اها ڳالهه جيڪا اسان هتي ڏسن ٿا ته موٽر جي رفتار بجلي جي فريڪوئنسي ۽ مقناطيسي قطب سان ڪيئن لاڳاپو رکي ٿي. هڪ عام 4-قطب واري موٽر جيڪا 60 Hz بجلي تي هلندي آهي، اها 1,800 روليوشن في منٽ (RPM) ۾ گھرندو آهي. پر جيڪڏهن اسين فريڪوئنسي کي 30 Hz تائين گهٽايو ته موٽر صرف 900 RPM تي گھرندو آهي. VFDs کي پراڻي طريقي جي مقابلي ۾ ايترو مفيد ڇو بڻائيندو آهي، جهڙوڪ ڊيمپرز استعمال ڪرڻ؟ حقيقت ۾، اهي ميڪانيڪل نظام حرارت جي روپ ۾ توانائي ضايع ڪندا آهن ۽ بيوقوفانه دٻاءُ جا نقصان پيدا ڪندا آهن. جڏهن ته VFDs ۾ رفتار گهٽائڻ اليڪٽرانڪ طريقي سان ٿيندي آهي، جيڪا ٽارڪ جي سطح کي مستقل رکي ٿي ۽ سڄي سسٽم جي ڪارڪردگي کي تقليدي طريقي جي مقابلي ۾ بهتر بڻائي ٿي.

PWM انٽرورزن عمل: مستقل فريڪوئنسي AC کي متغير فريڪوئنسي/متغير وولٽيج آؤٽ پٽ ۾ تبديل ڪرڻ

VFDs ٽن اندروني مرحلي ۾ صارف جي درجي جي AC طاقت کي درست ڪنٽرول ٿيل موٽر آؤٽ پٽ ۾ تبديل ڪنديون آهن:

1. ريڪٽيفڪيشن : مستقل فريڪوئنسي AC (50/60 هرٽز) کي ڊائيوڊز يا IGBTs استعمال ڪندي DC ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي
2. DC بس اسٽيبيلائيزيشن : ڪيپيسٽرز وولٽيج جي لهرن کي سڌو ڪنديون آهن
3. PWM انٽرورزن : IGBTs جلدی طور تي DC کي سوچي ٿيل متغير فريڪوئنسي، متغير وولٽيج AC (عام طور تي 0–120 هرٽز) ۾ سوئچ ڪنديون آهن

PWM ٽيڪنالوجي سسٽم کي فريڪوئنسي ۽ وولٽيج ٻنهي کي هڪ وقت ۾ ڪنٽرول ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي، جيڪو تمام اهم آهي ڇاڪاڻ ته وولٽيج کي بلند رکندي فريڪوئنسي گهٽ ڪرڻ سان مقناطيسي سيلوريشن ۽ سامان جي گرمي پيدا ٿيڻ جهڙين مسئلا پيدا ٿي سگهن ٿيون. مثال طور 30 هرٽز کي وٺو جتي سسٽم کي صرف نقصان کان بچاءُ لاءِ ۽ گھربل طريقي سان هلائڻ لاءِ آؤٽ پٽ وولٽيج کي عام قيمت جي تقريبن ٽي-چوٿائي گهٽ ڪرڻو پوندو. هي توازن درست ڪرڻ جو مطلب آهي ته ايئر هينڊلنگ يونٽ (AHU) ڪنهن به وقت ضروري هوائي جي گردش جي مقدار مطابق پنکن جي رفتار کي درست طريقي سان تبديل ڪري سگهن ٿا، بدران اهو غير موثر طريقي سان مستقل طور تي هلندا رهن ٿا.

ايئر هينڊلنگ يونٽ (AHU)-خاص VFD استعمال: پنکن جي موڊيوليشن کان وٺي انٽيگريٽيڊ سسٽم ڪنٽرول تائين

ايئر هينڊلنگ يونٽ (AHU) ۾ پنکن جي رفتار جو سڌو ڪنٽرول — ڊيمپرز ۽ بائي پاس کي درست هوائي جي گردش جي تنظيم سان مٽايو ويو

متغير فريکوئنسي ڊرائيوز اهو غير موثر طريقو ختم ڪري ٿو جيڪو اسان ڏسن ٿا ڊيمپر يا بائيس ٽريفيڪ سسٽم ۾ هواءَ جي گردش کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ، ڇاڪاڻ ته اهي دراصل پنکن جي مٽرن جي رفتار کي خود تبديل ڪن ٿا. جڏهن ماڻهو ٿروٽلنگ واريون طريقا استعمال ڪن ٿا، تڏهن اهي نظام ۾ اضافي مقاومت پيدا ڪري رهيا هوندا آهن - جيئن ڪار ۾ گيس ۽ برڪ ٻنهي تي هڪ وقت ۾ قدمن جو دٻاءُ ڏيڻ جي طرح. هيءَ تمام قسم جو بيوقوفانه اسٽيٽڪ دٻاءُ پيدا ڪري ٿو ۽ ان جو نتيجو طور تي سڄي طرح توانائي ضايع ٿئي ٿي. جڏهن ته VFD ڪنٽرول ڪيل پنکن سان، فين ايفرميٽي جو ڪيوبڪ لا (cubic law) لاڳو ٿئي ٿو. جيڪڏهن آپريٽر پنکن جي رفتار 20% گهٽ ڪن ٿا، ته بجلي جو استعمال اڌ گهٽ ٿي ويندو آهي، جيڪو تقريبن 50% توانائي بچت جو سبب بڻجي ٿو. ASHRAE جي ٽيڪنيڪل ڪميٽي 7.6 جي تحقيق موجب، جن عمارتن ۾ هواءَ جي هينڊلنگ يونٽن ۾ VFDs لڳايل هوندا آهن، اهي پراڻن ڊيمپر ڪنٽرول ٿيل سسٽمن جي مقابلي ۾ عام طور تي 30% کان 60% تائين گهٽ توانائي استعمال ڪن ٿيون. انهن بچتن جو اڪثر حصو ڊيمپر بند هوندي وقت هواءَ جي مقابل ۾ ٿيندڙ تنگائي جي نقصانن کي ختم ڪرڻ سان حاصل ٿيندو آهي.

منسق ڪريل ويزوئل فريکوئنسي ڊرائيو– ويري ايبل ائر وولوم ۽ انٽيگريشن: سٽيٽڪ دٻاءُ ريسٽ، ڪاسڪيڊ ڪنٽرول، ۽ مانگ تي مبني سيٽ پوائنٽ بھترين

VFDs کي Variable Air Volume (VAV) سسٽم سان گڏ ڪرڻ سان ڪارائتي بهترائي جا ڪيترائي طبقي پيدا ٿين ٿا. اسٽيٽڪ دٻاءُ ري سيٽ (static pressure reset) VAV باڪسن مان گهٽ مانگ هوندي وقت ڊکٽ دٻاءُ جي سيٽنگن کي گهٽ ڪرڻ سان ڪم ڪري ٿو. هي VFD کي فين کي وڌيڪ گهٽ ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، جيتوڻيڪ هر زون ۾ مناسب هواءِ جو بہرو برقرار رکندو آهي. ڪاسڪيڊ ڪنٽرول (Cascade control) سڀني VAV ڊيمپر جي حالتن کي مکيه فين ڪنٽرول سان ڳنڍي ٿو، جيڪو سسٽم کي لڳاتار اُچي ۽ گهٽي ٿيڻ کان روڪي ٿو، جيئن ته اهو پنهنجي دم کي ڳولي رهيو هجي. هڪ عام صورتحال تي غور ڪريو جتي گهٽ ۾ گهٽ 70% VAV ڊيمپر گهڻي وقت 80% کان گهٽ کليل حالت ۾ هوندا آهن. هن صورتحال ۾، VFD فين جي رفتار کي تدریجي طور تي گهٽ ڪندو ويندو آهي جيستائين شيٽڪ دٻاءُ جي صحيح سطح تي استحکام قائم نه ٿي وڃي. جديد عمارت آٽوميشن هي تصور وڌيڪ وڌائي ٿي، جيڪا اصل ۾ رھاڪن جي موجودگي جي رجحانن، ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جي پڙھڻ، ۽ ھ even موسم جي رپورٽن کي ڏسي ٿي ته لوڊ ڪڏهن تبديل ٿيندو ۽ اڳواٽ سيٽنگن کي ترميم ڪري ٿي. يو ايس ڊيپارٽمينٽ آف اي نر جي اڳتي وڌيل HVAC ڪنٽرولز تي تحقيق موجب، هي هم آهنگي واريون طريقا VFDs کي الڳ طور تي هلائڻ کان 25% کان 40% وڌيڪ انرجي بچائي سگهن ٿيون، جيتوڻيڪ رھاڪن لاءِ آرامدہ درجا حرارت ۽ گهرو هواءِ جي معائدو برقرار رکنديون آهن.

AHUs ۾ VFDs جي توانائي جو اثر: بچت جي مقدار ۽ عام خطرن کان بچڻ

ڪوبڪ قانون جو فائدو: 20 سيڪڙو رفتار گهٽائڻ جي نتيجي ۾ 50 سيڪڙو فين پاور بچت ڇو ٿي ٿئي

VFDs هوا جي هٿ ڪرڻ وارن يونٽن ۾ تمام گهڻي توانائي بچائيندا آهن انهن فين جي تعلق جي قانونن جي ڪري جن بابت اسان سڀني کي ڪٿي ڪٿي سکيو آهي. اهم حصو اهو آهي ته طاقت جو رفتار سان ڪِيوب ۾ ڪهڙو تعلق آهي. 20 سيڪڙو جي طرف هوائي جهاز جي رفتار ڪٽ ۽ طاقت اڌ جي باري ۾ ان کان اڳ هو ڇا کان وٺي 0.8 cubic لڳ ڀڳ 51٪ برابر آهي. اهو بنيادي طور تي توانائي جي استعمال کي اڌ ۾ گهٽائڻ آهي صرف شين کي ٿورو سست ڪرڻ سان. شيون ان وقت وڌيڪ خراب ٿي وينديون آهن جڏهن ماڻهو هوا جي وهڪري کي ڪنٽرول ڪرڻ جي ڪوشش ڪندا آهن ان جي بدران ڊيمپرز کي بند ڪري. هڪ دفعو وهڪري 80 سيڪڙو کان هيٺ وڃي ٿي ته نظام وڌيڪ مزاحمت ۽ وڌيڪ جامد دٻاءُ جي خلاف وڌيڪ ڪم ڪرڻ شروع ڪري ٿو. اڪثر انسٽاليشنون انهن حالتن ۾ فين پاور 15 سيڪڙو کان 25 سيڪڙو تائين وڌي ويندي آهي. ڪو تعجب ناهي ته بلڊنگ انجنيئر بجلي جي بلن تي پئسا بچائڻ لاءِ وي ايف ڊي کي پنهنجي فهرست جي چوٽي تي رکندا آهن. اُھي اِنھيءَ ڪري به ASHRAE جي جديد معيارن ۾ ٽير 1 جي قدمن جي طور تي درج آھن.

حقیقي دنيا ۾ گهٽ استعمال: 30–50% نصب ڪيل ايو ايف يو وي ايف ڊي جي گهٽ بهترين طريقي سان (25 هرٽز کان گهٽ) هلندي آهي، جيتوڻيڪ خراب ڪميشننگ يا لوڊ پروفائلنگ جي کوٽ ڪري

انهن جي ثابت ٿيل صلاحيت باوجود، وي ايف ڊي عام طور تي عمل ۾ گهٽ ڪارڪردگي ڏيکاري ٿو. فيلڊ جي جانچون—جن ۾ 2023 ع جي پونيم انسيٽيوٽ رپورٽ ۾ حوالو ڏنو ويو آهي— commercially عمارتن ۾ ايچ وي اي سي ڪارائي جا فرق —ظاهر ڪري ٿو ته 30–50% ايو ايف يو وي ايف ڊي مسلسل 25 هرٽز کان گهٽ هلنديون آهن، جتي موٽر ۽ ڊرائيو جي ڪارائي تيزِي سان گهٽجي ويندي آهي (اُچتائين کان 12–18% گهٽ). ٻه بنيادي سبب غالب آهن:

1. ناڪافي ڪميشننگ : تقريبن 40% انسٽاليشنن ۾ دباؤ ري سيٽ لا jigic لاءِ مناسب PID ٽيوننگ ناهي، جنهن جي نتيجي ۾ هيٺلائي ردعمل ۽ وڌيڪ گهٽ رفتار واري هلڻ جو سلسلو قائم رهي ٿو
2. لوڊ پروفائلنگ جو فقدان : گهڻيون سهولتون موسمي مانگ جي تجزيي نه ڪنديون آهن، جنهن جي نتيجي ۾ وي ايف ڊي جي پروگرامنگ وڌيڪ وڏي ڪري ڇڏي ويندي آهي، جيڪا گهڻو ڪري ڪم ڪرڻ واري وقت ۾ عام گهٽ لوڊ جي حالتن کي نظرانداز ڪري ٿي

مالي اثر وڏو آهي: هڪ عام 50 hp AHU فين، جيڪو پنهنجي بهترين 35–45 Hz رينج بدران 22 Hz تي هلندو آهي، ڏهه سالن ۾ لاڳاپيل توانائي جي قيمتن ۾ تقريبن $740,000 ضايع ڪري ٿو—جيئن ته ڪميشننگ جي سختي ۽ جاري ڪارڪردگي جي تصديق جي اهم ضرورت تي زور ڏنو ويو آهي.

پڇيا ۽ جواب

متغير فريڪوئنسي ڊرائيو (VFD) ڇا آهي ۽ اها ڪيئن ڪم ڪري ٿي؟

متغير فريڪوئنسي ڊرائيو (VFD) هڪ اوزار آهي جيڪو برقی موٽر جي رفتار کي ان جي بجلي جي سپلائي جي فريڪوئنسي ۽ وولٽيج کي تبديل ڪري ڪنٽرول ڪري ٿو. اها موٽر کي ملندي بجلي کي تبديل ڪري ڪم ڪري ٿي، جنهن سان موٽر جي رفتار تي درست ڪنٽرول حاصل ڪري سگهجي ٿو.

AHUs ۾ VFDs روائيدا ڊيمپر سسٽمز کان وڌيڪ ڪارآمد ڇو آهن؟

VFDs فين موٽرن جي رفتار کي سڌو سنئون تبديل ڪن ٿا، جنهن سان بيوقوف اسٽيٽڪ دٻاءُ ۽ توانائي جو ضايع گهٽجي ٿو، جڏهن ته ڊيمپرز مقاومت پيدا ڪن ٿا. هي نتيجو وڌيڪ ڪارآمد توانائي استعمال ۾ اچي ٿو.

VFDs هواءِ هينڊلنگ يونٽن (AHUs) ۾ توانائي بچت ۾ ڪيئن اهم ڀاڱو ادا ڪن ٿا؟

پنکھا جي رفتار ٽائڻ سان، VFDs بجلي جي استعمال کي طاقت ۽ رفتار جي ڪيوبڪ تعلقي ڪري وڏي حد تائين گهٽائي ٿو. هيءَ تقليدي طريقن جي مقابلي ۾ وڏي مقدار ۾ بجلي بچت جي اجازت ڏئي ٿو.

VFDs جي ناڪام عمل جا عام ڇوٽا ڇا آهن؟

غلط شروعات، جنهن ۾ صحيح PID ٽيوننگ جو اکسر ۽ لوڊ جي پروفائلنگ جو فقدان شامل آهي، اڪثر ڪري ناڪام عمل جو سبب بڻجي ٿو. هي نتيجو VFDs جي بهترين ڪارڪردگي کان هيٺ ڪم ڪرڻ ۽ بجلي ضايع ڪرڻ ۽ خرچن ۾ اضافو ڪرڻ جو آهي.